Stage M2 – Modélisation des interactions d’ondes ultrasonores avec des interfaces complexes en régime hautes fréquences pour la simulation de contrôles non destructif

Les méthodes d’inspection ultrasonores (UT) sont une composante essentielle des contrôles non-destructifs (CND). Elles sont couramment employées pour l’inspection de composants mécaniques tels que les soudures (nucléaire, pétrochimie) ou les structures en matériau composite (aéronautique). Afin de comprendre les phénomènes physiques en jeu pour une configuration donnée, la simulation est un atout et parfois une étape incontournable pour la mise en place du procédé d’inspection. Le CEA développe une plateforme logicielle multi techniques – nommée CIVA 1- qui propose un ensemble d’outils de simulation afin d’accompagner les acteurs industriels dans cette démarche. Diverses approches de modélisation sont employées dans la plateforme CIVA avec des finalités différentes. On peut les distinguer en deux grandes classes en simulation UT : les modèles purement numériques utilisant des éléments finis (EF) spectraux et les approches semi- analytiques issues de modèles asymptotiques haute fréquence (HF) de type rayon paraxial. Les approches rayon sont souvent privilégiées en raison de leur coût de calcul réduit et de leur adaptabilité à des cas d’application industrielles variées. Toutefois, ces modèles portent des approximations pouvant biaiser quantitativement la modélisation d’une inspection, les solutions EF servant alors de solutions de référence.

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